Acerca De Don Manuel Sandoval Vallarta
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Acerca de Don Manuel Sandoval Vallarta Luis Estrada Cuando el gobierno de la república invitó a veinte artistas, escritores y hombres de ciencia a formar el Seminario de Cultura Mexicana el pintor Francisco Goitia no contestó a tal invitación por lo cual fue nombrado en su lugar el Dr Manuel Sandoval Vallarta, eminente físico. Es opinión común que este científico ha sido el mexicano que ha contribuído en forma más notable al conocimiento científico contemporáneo. Hasta muy recientemente nuestro país había vivido prácticamente al margen de la Física. Todavía en el cuarto decenio del siglo pasado la información acerca del desarrollo de esa ciencia era muy escasa y nos llegaba con mucho retraso. Pensar que podíamos realizar investigación en Física era entonces una ilusión. Fue hasta 1938 cuando la UNAM fundó su Instituto de Física, la primera institución que en México se dedicaría al cultivo de esa ciencia. Sin embargo, para entonces había ya una contribución mexicana a la frontera del conocimiento de la Física, ya que el Dr Sandoval Vallaría había hecho un aporte fundamental que inicio la comprensión de los efectos geomagnéticos de la radiación cósmica. Tiempo de formación y primeros trabajos científicos. Dn Manuel Sandoval Vallarta nació en la Ciudad de México el 11 de febrero de 1899. Fue hijo de Dn Pedro Sandoval Gual y de Dña Isabel Vallarta Lyon e hizo sus primeros estudios en esa misma ciudad. Estudió en la Escuela Nacional Preparatoria durante los años de 1912 a 1916, período de plena revolución armada y se preciaba de que, a pesar de los peligros que esto implicaba, no perdió un solo año y aprendió lo necesario para poder salir avante en sus estudios posteriores. Apreciaba mucho la orientación y el apoyo que algunos profesores de aquella escuela le brindaron y reconocía que a ellos debía su interés por la Física y las Matemáticas. Dn Manuel –así era nombrado por una gran parte de la comunidad científica mexicana– abandonó México para continuar sus estudios. Deseaba ir a Inglaterra y no lo intentó por lo peligroso que resultaba entonces cruzar el Atlántico, ya que la Primera Guerra Mundial estaba en su apogeo. Se inscribió en el Instituto Tecnológico de Massachussets (MIT), y ahí logró, con honores, obtener su bachillerato en ciencias (Sc B) en 1921 y su doctorado (Sc D) en 1924. En 1923, siendo todavía candidato al doctorado, fue nombrado ayudante del profesor Bush quien era director del laboratorio de ingeniería eléctrica y catedrático de esta profesión. Pronto se interesó en la descripción matemática del comportamiento de los circuitos eléctricos, especialmente en el llamado método operativo de Heaviside, y dedicó mucho tiempo a la comprobación experimental de las formulas derivadas de tal método. Logró algunos resultados importantes en ese tema y los aprovechó para hacer sus primeras publicaciones científicas. Al mismo tiempo que desempeñaba su primera “chamba” –así la llamó en publico en varias ocasiones– Dn Manuel se involucraba cada vez más en los problemas que entonces dominaban la investigación en Física. Entre estos destacaban los relacionados con la entonces naciente mecánica cuántica y exploró la posible existencia de órbitas “no mecánicas” de los electrones atómicos. Como la relatividad generalizada, propuesta por Einstein, era otro de los temas de interés de aquel momento y planteaba muchos problemas al aplicarse a los sistemas atómicos, Dn Manuel seleccionó algunos de ellos y se avocó a investigarlos. En Cambridge, Massachussets, Dn Manuel hizo muchas buenas y perdurables amistades entre las que hay que mencionar a Norbert Wiener, el creador de la Cibernética y quien primero fue su profesor, a Robert Oppenheimer, el físico más conocido por haber participado en la fabricación de la bomba atómica, y a Georges Lemaítre, el autor de la teoría cosmológica del átomo primigenio, con quien después desarrollaría su trabajo fundamental. 2 En 1927, gracias a una beca de la Fundación Guggenheim, fue a la Universidad de Berlín a realizar estudios de postgrado. Ahí daban clases Max Planck, Albert Einstein, Erwin Schrödinger y Max von Laue. Dn Manuel vivió entonces en uno de los centros más importantes en la creación de la Física moderna. Como si esto fuera poco, sus amplias inquietudes hicieron que también asistiera a las clases de epistemología y de exégesis que en esa misma universidad impartían Hans Reichenbach y Adolf von Harnack, respectivamente. En Berlín Dn Manuel conoció e hizo amistad con John von Neumann –el célebre matemático que generalmente sólo es conocido por su influencia en el desarrollo de las computadoras– y por él a otros distinguidos científicos de origen húngaro entre los que se cuenta Eugene Wigner, quien obtuvo el Premio Nobel en 1963. Sandoval Vallarta estudió también en la Universidad de Leipzig, Llegó allá en 1923, después de terminar sus cursos en Berlín. Entre los profesores más distinguidos de Física en esa universidad estaban Werner Heisenberg y Peter Debye, con los que Dn Manuel terminó su vida de estudiante. La labor entre los años de 1911 a 1932. La riqueza de la Física de este siglo hace que su desarrollo pueda dividirse en épocas de muchas maneras, cada una siguiendo un cierto criterio. Sin pretender establecer una división particular, definiremos una época que será de utilidad para situar la obra de la primera etapa de la vida científica de Dn Manuel, obra que podríamos calificar como “de juventud”. Esta época cubrirá de 1911 a 1932, años que corresponden al descubrimiento del núcleo atómico realizado por Ernest Rutherford y al descubrimiento del neutrón hecho por James Chadwick. Podríamos por lo tanto, llamar a ésta la “época atómica”, ya que en ella la investigación se centró en la comprensión de la estructura del átomo. Los físicos habían iniciado desde el siglo XIX la construcción de la teoría atómica de la materia y su esfuerzo había sido apoyado y estimulado por dos descubrimientos principales: la tabla periódica de los elementos, construida por Mendeleyev en 1869, y la detección del electrón, lograda por Thomson en 1897. Sin embargo, al empezar el presente siglo la cuestión central, la naturaleza de los átomos, seguía desconocida. El descubrimiento del núcleo atómico en 1911 y la construcción de la mecánica cuántica, cuyos fundamentos fueron puestos por de Broglie, Schrödinger, Born y Dirac entre 1924 y 1928, permitieron elaborar el modelo nuclear del átomo que sentó la base para la comprensión actual de la estructura atómica. El descubrimiento del neutrón en 1932 permitió empezar a entender la composición del núcleo atómico e inició lo que podríamos llamar la “época nuclear”, siguiendo la misma línea de división que hemos hecho para describir el desarrollo de la Física. Con lo ya dicho de Dn Manuel resulta claro que él no podía estar fuera de lo que llamamos la época atómica. Como ya se dijo, investigó problemas del mundo atómico empleando ideas que sirvieron para la fundamentación posterior de la mecánica cuántica actual y su estancia en Alemania le permitió investigar nuevos problemas atómicos con las herramientas de la entonces recién fundada mecánica cuántica. Cabe aquí mencionar que el problema de la interpretación de la teoría cuántica ha sido motivo de muchas investigaciones y en la actualidad todavía da lugar a polémicas. Dn Manuel investigó también ese asunto y publicó varios artículos sobre sus resultados cuando estuvo de regreso en los Estados Unidos. En esa misma época se interesó nuevamente por los problemas que surgen al relacionar la mecánica cuántica con la teoría de la relatividad. Publicó algunos artículos sobre este asunto, uno de ellos en colaboración con Nathan Rosen, quien después publicaría un famosísimo artículo con Einstein acerca del comportamiento extraño del mundo atómico descubierto por la mecánica cuántica. 3 Dn Manuel estuvo también involucrado en lo que podríamos llamar, abusando del lenguaje, la Física einsteniana. No sólo investigó problemas relacionados con las teorías especial y general de Einstein sino también incursionó, en compañía de Norbert Wiener, en los intentos que ese celebre físico hizo para establecer una teoría unificada de la gravitación y del electromagnetismo. Por su relación con estas partes de la Física, se dejará el orden cronológico hasta aquí seguido para mencionar el trabajo de Dn Manuel relacionado con la teoría de Birkhoff. Esta fue una alternativa a la explicación de la fuerza de gravedad dada por Einstein, y su autor fue un prestigiado matemático norteamericano, George Birkhoff. Para desarrollar su teoría, este científico interesó por ella a Dn Manuel y a otros dos mexicanos: Alberto Barajas y Carlos Graef Fernández con quienes publicó en 1944 un importante artículo que sentó las bases de esa teoría. Desgraciadamente el profesor Birkhoff murió ese año y Dn Manuel volvió a sus estudios de la radiación cósmica por lo que el grupo de investigación de esa teoría se redujo a Barajas y a Graef. Volviendo al orden cronológico hay que señalar que, en 1930, el Dr Sandoval Vallarta regresó al MIT y fue ahí nombrado profesor asociado de Física, para ser promovido a titular nueve años después. En esa institución enseñó física teórica y tuvo muy distinguidos discípulos. Los efectos geomagnéticos de la radiación cósmica. El Dr Sandoval Vallarta fue un hombre de su época y como tal estuvo comprometido con los problemas de ella. Sin embargo hay que distinguir entre los problemas de la época y los personales, esto es, los que uno hace suyos y los que uno mismo plantea. Así la obra trascendente de Dn Manuel no fue la antes descrita sino la que se presentará en lo que sigue, esto es, la que se podría llamar su “obra de madurez”, que cubre de 1932 a 1961 y que se centra en ciertos aspectos básicos del estudio de la radiación cósmica. En 1912, al estudiar la conductividad eléctrica del aire, Viktor Hess, un físico austriaco, descubrió la radiación cósmica y por ello ganó el premio Nobel 1936.